塔尔郎渠首水工模型试验研究

渠首各建筑物位置设计时,要综合考虑泄洪、排沙、引水三者之间的制约关系。在满足引水条件下,尽量避免泥沙进入引水渠道;防止闸前、后出现冲淤现象。解决好上述问题的关键,是合理确定各建筑物的高程及相互之间的平面位置。为了验证塔尔郎渠首工程各建筑物的相对位置是否满足设计要求,进行了模型试验。成果表明:渠首引水闸底板高程偏低,闸室进沙量较大;渠首泄洪排沙闸在校核流量下,闸墩及闸门顶高程偏低;泄洪槽末端出口处的冲坑深度大于设计值。因此,对引水闸进口底板及平面结构进行了调整。经两次优化后,渠首工程引水防沙满足设计要求。为了减少泄洪排沙闸及泄洪槽的淤积,提升引水质量,提出了各种工况下的闸前壅水运行调度方案。     

金沟河引水枢纽工程整体水工模型造床平衡试验研究

对新建金沟河引水枢纽工程进行水工模型造床平衡试验,通过对工程过流能力、闸前泥沙淤积平衡状态和运动规律进行模拟,优化了工程冲沙布置.试验研究证明工程总体布置基本合理,达到了引水闸进口的"门前清",可避免河道大量粗颗粒泥沙进入引水系统带来的磨蚀和淤积问题,保持引水枢纽长期有效.根据试验结果提出了合理的枢纽调度方案.     

开封引黄涵闸的防沙减淤措施

河南省开封市引黄渠首闸在关闸停水时,常随大河或内河不同情况产生渠道淤积和引水口门淤死的现象。 过去,采用非用水期“拉河”、“拉渠”的办法解决泥沙淤积问题。用小流量长时间拉或用大流量集中拉,所放出的水可经渠道进入灌区沉沙池,也可直接经渠道退入排水     

三义寨引黄闸闸前泥沙淤积及综合治理措施

对三义寨引黄渠首闸引水渠道淤积造成的农业经济损失、地下水资源过度开发、水体污染严重等负面影响进行了分析,提出了渠首闸泥沙治理措施:①建设黄河滩区引黄沉沙供清工程;②引渠口设立鱼嘴或拦沙堰阻沙分沙;③渠系输沙减淤;④浑水灌溉、输沙入田。同时,对泥沙综合利用的前景、作用和发展方向进行了分析。     

新疆底栏栅引水渠首

在坡降陡急和河床为卵石、漂、砾的山溪河道上,底栅式引水枢纽在新疆已被证明为十分有效的引水形式之一.水流挟带的大颗粒泥沙越过枢纽的栏栅顶面而送到下游,使这种引水形式的排沙引水效果良好.新疆已建成这种形式的渠首近五十座. 引水枢纽由栏栅堰、冲沙闸、溢洪堰和导流堤组成.工程的布置方式取决于河道的水文泥沙条件和地质条件.在一般情况下,当冲沙闸底低于栏栅堰底时,枢纽的上游河道容易保持主槽.渠首建成后,河道中的含沙量和流量的关系重新调整,即以少量的水冲走大量的泥沙.为了防止枢纽下游淤积,必须对下游河段采取缩窄并延长导流堤等措施.但缩窄下游河床和抬高栏栅堰顶应统一考虑, 以免引起剧烈冲刷和危及建筑物安全.布置冲沙闸一般应靠近栏栅堰.当枢纽采取两岸取水形式时,冲沙闸应布置在河床中心.冲沙闸门在洪水期或则长期开启,或则间隙开启,在枯水期一般为闭闸壅水运用.上游导流堤有助于人为地造成有利的弯道,或者能使河床水流保持平稳, 以便使上游河床在各级流量下都能具有较好的水流条件.通过实践证明,衔接闸,堰和天然河道的消能防冲设施,以裙板和防冲墙效果较好.     

浅谈东雷抽黄工程泥沙问题

本文通过对黄河北干流水沙特性的分析，讨论了东雷抽黄工程泥沙淤积的各种因素及其防淤措施。渠首引入较多粗沙是造成泥沙危害的主要根源，切实加强渠首引水防沙问题的研究，提高渠道水流挟沙能力，是解决泥沙淤积问题的关键     

金沟河引水渠渠首排沙系统运行管理

泥沙处理是多泥沙河流引水渠渠首工程安全运行的难点,解决河渠泥沙灾害,是水利工作者多年的攻关目标。在对金沟河引水渠渠首排沙系统运行管理进行总结的基础上,指出为发挥金沟河渠首排沙系统的整体效能,对泥沙分级处理,采用1级为主,2、3级为辅,4级拦截的处理方式,能有效处理入渠泥沙,减轻渠道磨损、淤积,实现多引水少进沙,能较好控制渠道淤积,协调引水、排沙、防洪矛盾。     

滁州市清流河蓄水闸水工模型试验研究

受上下游河势制约，滁州市清流河蓄水闸枢纽布置条件较为复杂，对闸上、闸下水流影响较大。本文采用水工模型试验对蓄水闸枢纽布置方案进行论证并优化。试验结果表明：原设计方案闸上存在较大回流区，闸孔过流不均，右侧易产生回流淤积；提出了闸上退堤、闸下取直的优化方案，减小了闸上回流区范围和流速值，闸孔过流较均匀，取得了良好的效果，可为类似工程提供技术支撑。     

昆仑渠首引水枢纽水工模型试验分析

采用物理模型试验方法对昆仑渠首引水枢纽工程新增引水闸水力特性进行研究,包括不同工况条件下流速、流态以及泥沙冲淤分析,进而对其引水能力、引水角度、防沙效果及闸孔体型等进行优化,并提出改进措施。模型设计为动床正态泥沙模型,按重力准则设计,同时采用图蜡光滑混凝土降糙法以满足紊动阻力相似。结果表明：新建闸方案在引水角度、引流流态、排洪泄流以及来洪冲淤方面均有优越性,闸前过流宽度的收缩和闸后消力池的改建显著增加了昆仑渠首整体过流能力,收缩后河道流速的增大也使水流挟沙能力增强。本次试验的模型设计以及试验方法对相关悬板分层引水工程具有借鉴作用。     

基于无线传感器网络的多沙渠道闸门量水装置的设计

充分考虑泥沙淤积对于闸门引水流量的影响,利用无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)多节点协作采集、传输和处理的优势,通过多类传感器获取闸门开度、闸门上下游水位、闸底板淤积泥沙厚度,并将量水建筑物尺寸结构与泥沙淤积情况结合,修正闸门量水建筑物参数,得出闸门过水流量。所设计的量水装置可以在水体含沙量大的条件下,以较高精度实现自动化闸门量水,同时为渠道清淤和闸门自动化启闭提供理论技术支撑。     

无坝取水分流防沙试验研究

都江堰水利工程是人类历史上无坝取水工程的典范。研究分析了都江堰工程的布置特点以及引水防沙原理,与现代分流拦沙技术相结合,应用于我国西部山区某河流的取水枢纽布置。通过模型试验,在河道主流中心位置布置人工岛,将河道分为内江和外江,模拟枢纽的取水防沙效果。结果表明:在内江入口处设置拦沙坎减小了进口附近河段的流速,有效阻碍了泥沙进入,不影响工程取水效果;受拦沙坎影响,内江流速小于天然河道,但由于人工衬砌的内江底部糙率小于天然河道,泥沙随水流一起向下游运动,在弯道环流下大部分泥沙沿人工岛一侧运动并从飞沙堰排入外江,少量进入取水口泥沙沉积在沉沙池。     

金沟河引水枢纽分水排沙试验研究

对金沟河引水枢纽设计方案进行了系列模型输沙试验,观察了泥沙在上游河段、泄洪闸、冲沙闸及进水闸前后的淤积情况及泄洪闸、冲沙闸的闸门运行方式。结果表明:金沟河引水枢纽总体布置基本合理,主要存在闸墩、上游冲沙槽及导流堤高程不够,进水闸和冲沙闸底板相对高差偏大,上游冲沙槽内淤积严重,下游冲沙槽边墙高度不够等问题。经过分析,对模型进行了相应修改,取得了满意的效果,满足了引水、防沙及泄洪的要求。     

多沙河流岸边式泵站优化布置方案试验研究

对黄河干流某宽浅多沙河段拟建泵站规划布置方案进行了泵站选址、取水头部布置、浮冰进闸模拟等的试验研究,试验结果表明:宽浅多沙河流岸边式取水泵站站址宜选在弯道顶冲点下游的送溜段;取水头部按迎水面与主流线平行的形式布置流态较为理想,采用叠梁闸形式可使洪枯水季节的取水安全及取水防沙得到最大限度的保证;岸边式取水泵站的进水流道会有浮冰进入,但数量远小于河道内的浮冰疏密度;站址区的岸坡防护与加固,应以不影响取水头部最佳水流条件为前提。     

某抽水蓄能电站下库进出水口水沙运动特性试验研究

利用河工模型对某抽水蓄能电站下库区进行了特征洪水过程及电站运行的联合模拟试验。试验表明在输沙槽与拦沙潜堰共同作用下,电站进出水口的含沙量得到有效控制。在来水含沙量低于3kg/m3时,进出水口含沙量都满足电站运行要求,但是在含沙量较高的洪水期,底部浑水会逆行至电站进出水口附近,导致过机含沙量较高,因此提出了增设非封闭式拦沙潜坝的修改方案。修改方案改善了进出水口前的水流结构,起到了良好的拦沙截淤作用,进出水口前含沙量及泥沙淤积大幅减少,蓄能期过机含沙量降低13%~22%。在含沙量较大的洪水期,电站不宜抽水运用,但适时采用发电运行有助于减轻下库进出水口前的泥沙淤积。     

引水明渠二维水流数学模型的建立及应用

准确计算引水明渠内的水力学特征对于设计渠道断面型式及控制渠道泥沙淤积等具有重要意义。通过建立平面二维水流数学模型,对某引水渠道及其上游干流、下游库区区域的水流进行了数值模拟研究,分析了计算区域内的流态、流速分布和水位变化等水力参数。在此基础上对引水明渠渠底高程进行优化,对比了不同高程下渠道的水位和水流特征,成果可为明渠的优化设计及其防淤方案的制定提供科学依据。     

洪泛区河网非恒定水沙数学模型的研究

鉴于江河流域中下游地区交错复杂的河网体系 ,本文建立了适应性强的复杂河网区非恒定水沙数学模型。模型中采用汊点分组方法求解水流方程组 ;选用了与实际情况较为吻合的汊点分沙求解方法 ,建立了分洪口门修正模式 ,采用适合于复杂流动状态下泥沙方程组的求解方法。同时为了提高模拟精度和扩展模拟功能 ,对河网中蓄水汊点和分蓄洪区的水流运动模拟等环节提出了合理可行的数值处理方法 ,并提出了河网水沙运动模拟中进一步需要研究的问题。最后把本文所建模型应用于汉江杜家台分蓄洪区的水沙运动模拟     

长隧洞低水头取水口闸门型式选择

对于低水头的隧洞引水,要求洞内的水流要平稳;采用无压隧洞自流引水,对洞内水流的流态要求更高。因此,取水头部进口闸门的作用就显得格外重要。不同的闸门型式,有其各自的优势和不足,必须结合工程的具体条件和建筑物布置,进行认真地比较和论证,从而确定最佳的闸门型式和布置方案。     

黄河下游引水引沙与河道冲淤关系研究综述

自１９６０年起，黄河引水对河道的淤积就受到有关部门的关注，水引沙与河道中淤关系的研究对黄河来说是非常重要的。近年来，一些学者对这方面的问题进行了研究，提出了增减淤临界分流比曲线，最大增淤比曲线等。     

腊寨水电站取水防沙试验研究

高水头水电站在多沙河流取水发电,取水防沙是水电站需要解决的关键技术。通过多种方案进行模型试验比选并逐步完善布置。结果表明:丁坝结合导流洞明渠加盖为推荐方案,导流洞明渠向库河中心延伸并加盖板,根据水流运动情况布置丁坝,利用导流洞明渠所在地形以及导流洞的运行作用,构成了一个完整的冲沙漏斗。水沙在漏斗内进行分离,分离后的泥沙通过导流洞排放于下游,丁坝上游的泥沙淤积相对较少,下游几乎没有河床沙向下游输移,保证了电站取水口门前清,因此推荐方案是经济合理的。     

外秦淮河武定门闸上游减淤物理模型试验

针对南京市外秦淮河武定门闸上游近年来发生泥沙淤积严重的问题,建立了武定门闸河段物理模型,设定两种方案进行悬沙冲淤试验,分析偏转角为15°的导流墙工程对闸上游的减淤作用。结果表明:方案1(将闸门至上游60 m开挖至设计断面),设置导流墙后,经过2年8个月的水沙过程,整治段淤积量减少30.4%;方案2(将闸门至上游240 m开挖至设计断面),设置导流墙后,经过1个典型水文年,整治段淤积量减少50.8%,经过2个典型水文年,淤积量减少44.0%,减淤幅度下降,河床趋于形成新的冲淤平衡,断面地形也趋向于均匀分布;设置偏转角为15°的导流墙对武定门闸上游河道有显著的减淤作用,有助于提高河道的过流能力。